І. Мариковського каньйон формувався близько 25 млн років тому у третинний період, коли на цьому місці було велике озеро. Схили утворені як внаслідок процесів руйнування порід (денудації), так і внаслідок осадження порід (мергелі – білі вапняні породи).
У період міоцену і пліоцену річка, що тече по ньому, впадала в Ілійське озеро. Потім вода з озера пішла, і Чарін перетворився на ліву притоку річки Або. У четвертинний період, що почався близько 2,5 млн. років тому, річка прорізала глибокий каньйон у м'яких осадових породах на дні висохлого озера.
Каньйон (ісп. cañón "труба, ущелина") – глибока річкова долина з дуже крутими, нерідко вертикальними схилами і вузьким дном, зазвичай повністю зайнятим руслом річки, що утворилося в результаті вивітрювання та ерозивної активності річки за геохронологічною шкалою.
Унікальність каньйону полягає в розмаїтті різних видів флори та фауни. Наприклад, тільки в цьому місці можна побачити близько 1,5 тисяч видів рослин (причому 17 різновидів є дуже рідкісними і занесені до національної Червоної книги і знаходяться під охороною держави).